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随着国家节能减排政策的推行,聚苯乙烯泡沫(EPS)保温板被大量用做建筑外墙保温材料。然而EPS的易燃性,使其具有潜在的火灾隐患。目前市售阻燃EPS板主要以六溴环十二烷和膨胀石墨为阻燃剂。研究一种成本低、操作简单、市场接受,并且阻燃性能优异的EPS十分有必要。本论文分别以氯化铵(NH4Cl)、硫酸铵((NH4)2SO4)、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)和磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)四种有机胺类阻燃剂,配制成不同浓度的水溶液,加入2.0wt%的羧甲基纤维素钠(CMC)作为增稠剂、粘结剂和阻燃体系的碳源,对建筑外墙保温用EPS板进行了浸渍阻燃处理,制备了阻燃EPS。通过氧指数试验、建筑材料可燃性试验,研究了阻燃剂种类和含量对EPS阻燃性能的影响;以扫描电子显微镜(SEM)研究了试样的残炭形貌;以热重分析法(TG)研究了阻燃EPS的热稳定性,并使用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法计算了EPS以及四种阻燃EPS的降解活化能,研究了其热降解动力学。本论文的主要成果如下:(1)CMC作为溶液增稠剂,实现了阻燃剂含量可控;CMC作为粘结剂,粘结效果良好;CMC作为阻燃体系的碳源,成炭效果明显,有效抑制了EPS燃烧过程中的熔融滴落,但CMC的加入也导致了EPS燃烧更稳定,火势更大。(2)四种阻燃EPS的氧指数均随阻燃剂含量增大而升高,升高趋势(NH4)2SO4/CMC <NH4C1/CMC<NH4H2PO4/CMC<(NH4)2HPO4/CMC;建筑材料可燃性试验中,火焰到达150mm刻线的时间也随阻燃剂含量增大而延长,直至不能达到刻线。阻燃剂在EPS中的空间骨架结构和残炭对该结构的保持,显著抑制了试样的燃烧收缩和熔融滴落。当NH4C1/CMC、NH4H2PO4/CMC含量为101.0phr,(NH4)2SO4/CMC含量为136.2phr时,EPS达到B2级阻燃,可用做100m以下民用建筑外墙保温板。(3)对比发现,卤系阻燃剂NH4C1/CMC阻燃效率并不高,(NH4)2SO4/CMC阻燃效果较差;NH4H2PO4/CMC和(NH4)2HPO4/CMC阻燃EPS效果最好,说明膨胀阻燃机理对EPS阻燃更有效。阻燃机理不同,导致试样燃烧后形貌不同。NH4Cl/CMC和(NH4)2SO4/CMC为气相阻燃,其氧指数试样燃烧后残炭结构松散,建筑材料可燃性试样燃烧后残炭保持了阻燃剂的分布结构。NH4H2PO4/CMC和(NH4)2HPO4/CMC为膨胀阻燃,其氧指数试样燃烧后残炭多而质密,建筑材料可燃性试样燃烧后残炭为团状和丝状。(4)热重分析显示,随着升温速率的增大,四种阻燃EPS均存在热滞后现象,失重5%的温度都比纯EPS提前,600℃时的残留比纯EPS有大幅提升。Flynn-Wall-Ozawa法用于计算EPS和四种阻燃EPS的降解活化能,均具有较高的相关系数,Kissinger法计算的(NH4)2HPO4/CMC阻燃EPS相关性较差,但对其它三种阻燃EPS和纯EPS适用。阻燃剂不同,阻燃机理不同,降解活化能和降解活化能变化趋势有区别。